Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Использование средств вычислительной техники при проектировании конструкций. Автоматизация проектирования

Автоматизация проектарования сокращает трудоемкость и сроки проектирования, одновременно повышает качество и производительность труда проектировщиков. Разработка системы автоматизированного проектирования шла по пути создания и внедрения в практику сначала отдельных пакетов прикладных программ (ППП), для выполнения стандартных этапов процесса проектирования; автоматизированных технологических линий проектирования (ТЛП); систем автоматизированного проектирования объектов строительства (САПР-ОС).

Рассмотрим пакет прикладных программ (ППП) для автоматизированного проектирования на ЕС ЭВМ строительных конструкций массового назначения (ППП СК), разработанный институтом ЦНИИПроект. Отличительная особенность ППП — расчет и конструирование арматуры конструкций в строгом соответствии со СНиПом. ППП решает следующие проблемные задачи: расчет рамных каркасов и других стержневых систем, расчет и проектирование ребристых плит; проектирование предварительно напряженных балок, прямоугольных колонн, типовых фундаментов, фундаментных плит произвольного очертания в плане, ленточных и столбчатых фундаментов на естественном и свайном основании. Для формирования и оценки объемно-пла- нировочных и конструктивных решений многоэтажных промышленных зданий разработан ППП «КОМГ1 МПЗ». Этот ППП оптимизирует основные строительные параметры промышленных зданий («Объем»), компонует их элементы («Компоновка»), производит планировку размещения оборудования на этажах («Планировка») — см. верхнюю часть схемы на рис. 11.24. Применяются наиболее важные экономические и качественные критерии оценки: рациональное использование территории и объема здания. его компактность, зонирование, материалоемкость строительных конструкций и стоимость строительства. ППП «КОМП МПЗ» может быть использован во всех проектных и научно-исследовательских организациях строительного профиля для проектирования многоэтажных промышленных зданий различного назначения Алгоритмическим языком программирования ППП служит ПЛ-I, а для машинной графики - ГРАФОР Документы дорабатываются на автоматизированном рабочем месте (АРМ). В него входят мини-ЭВМ «Электроника-125», кодировщик графической информации, графический и алфавитно- цифровой дисплеи, графопостроитель. Графическая информация о принятых решениях передается с ЭВМ на АРМ. Для взаимного согласования решаемых задач на основе человеко-машинных методов разработан алгоритм управления ППП «КОМП МПЗ». Полностью схема управления решением задачи компоновки многоэтажного промышленного здания показана на рис. 11.24. Результаты объемно-планировочного решения выдаются проектировщику в табличном и графическом виде.

Технологические линии проектирования (ТЛП) делают следующий шаг на пути создания автоматизированной системы проектирования. Они объединяют комплекс технических средств, математическое и информационное обеспечение и подчинены единой технологии проектирования. Например, ТЛП строительной части промышленных зданий имеет следующие проектирующие подсистемы: архитектурно- строительную; отопления; вентиляции и кондиционирования воздуха; электротехническую; водоснабжения и канализации; организации строительства; сметы. Проектирующие подсистемы состоят из пакетов прикладных программ (программных систем). В частности, программная система «Комплекс МПЗ» применяется для разработки рабочих чертежей конструктивной части многоэтажных промышленных зданий из типовых железобетонных элементов. Она состоит из набора комплексных программ проектирования: каркаса, покрытия, перекрытий, стен, столбчатых и свайных фундаментов. «Комплекс МПЗ» разработан на основе единой методики оргайизации математического и информационного обеспечения. При его внедрении трудозатраты на проектирование сокращаются на 10... 12 %; сроки проектирования — на 12...15 %; стоимость строительно-монтажных работ — на 1,2.. .1,5 %. Программная система автоматизированного проектирования конструктивной части одноэтажных промышленных зданий («Комплекс 1 — 76») предназначена для обработки проектной информации на стадии «рабочая документация» с маркировочными схемами и спецификациями основных конструктивных элементов — плит фундаментов, колонн, покрытий и др. При этом сметная стоимость строительства сокращается на 3%, расход бетона — на 7, стали — на 5, трудоемкость проектирования — до 20 %. Блок-схема работы с этой программной системой дана на рис. 11.25.

Другая технологическая линия проектирования — ТЛП КПД выпускает основную часть технического проекта многосекционных 4, 5, 9, 12 и 16-этажных крупнопанельных жилых домов, в частности архитектурные и монтажные планы, фасады, технико-экономические показатели, спецификации и показатели стоимос- сти). В ТЛП КПД входит несколько компонентов: «Диалог-A» (архитектурно-планировочное решение объекта): «Конструирование» (конструктивное решение объекта); «Расчет» (поверочный расчет конструктивного решения); «Геометрия» (преобразование геометрического описания объекта); «Графика» (трансляция описания объекта на язык графопостроителя). ТЛП КРД в 5. ..6 раз сокращает сроки проектирования, уменьшает сметную стоимость и повышает качество проектных решений.

ТПЛ КОРТ предназначена для проектирования несущих конструкций многоэтажных гражданских зданий. Ее техническое обеспечение составляют: комплекс ЭВМ типа ЕС-1022 и М-6000, набор периферийного оборудования, графопостроители, алфавитно-цифровые и графические дисплеи, печатающие устройства и средства оргтехники. В программное обеспечение ТЛП КОРТ входят пакеты прикладных программ. Одни из них обеспечивают оперативное общение проектировщика с системой в режиме диалога, используются для ввода в ЭВМ исходной информации о проектируемом объекте и о принятых проектных решениях, отображают на экране дисплея цифровую модель объекта проектирования для ее контроля и редактирования. Другой пакет формирует в памяти ЭВМ цифровую модель объекта проектирования, последовательно описывая технологию, геометрию, физические, геометрические и конструктивные характеристики элементов объекта, условия их взаимного примыкания и т. д. Третий пакет проверяет прочность, жесткость и устойчивость объекта проектирования, определяет экстремальные значения усилий, напряжений и перемещений в характерных точках сечений элементов в результате задачи о невыгодном воздействии на объект и т д. Использование ТЛП КОРТ в 3...5 раз сокращает сроки проектирования, в 10 раз уменьшает стоимость проектных работ и на 3...15 % экономит строительные материалы. Годовой объем продукции — рабочие чертежи на 1500 каркасно-панельных зданий и 3000 сборных железобетонных изделий.

Системы автоматизированного проектирования объектов строительства (САПР-ОС). Рассмотрим систему автоматизированного проектирования, предназначенную для проектирования крупнопанельных жилых домов, основных несущих конструкций каркасных, каркасно-панельных и панельных гражданских зданий, расчета систем отопления и производства инженерных и сметно-экономических расчетов (рис. 11.26). Система выдает законченную проектную документацию по соответствующим разделам проекта. Автоматизированное проектирование осуществляется с помощью технологических линий проектирования (КПД, КОРТ), пакетов прикладных программ и отдельных программ для ЭВМ. Система позволяет: рассчитывать прочность и деформативность гражданских зданий сложных конструктивных схем и их элементов, вести конструирование с решением задач оптимизации и унификации; выпускать комплекты чертежей сборных железобетонных изделий заводского изготовления для массового жилищно-гражданского строительства; компоновать монтажные схемы конструкций зданий с учетом требований унификации и оптимизации, с разработкой требуемой номенклатуры сборных элементов; рассчитывать инженерное оборудование жилых и общественных зданий, а также технико-экономическую часть проектов. На рис. 11.27 показана структурная схема системы автоматизированного проектирования промышленных зданий САПР-ГХП.

В будущем намечено довести уровень автоматизации проектных работ до 20 % их общего объема.

Зайцев Ю. В., Строительные конструкции заводского изготовления: Учеб. для вузов по спец. «Пр-во строит. изделий и конструкций». — М., 1987

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики